(57)【要約】【課題】  記録媒体であるディスクを載置する載置面を持ったターンテーブルを兼ねたロータハウジングと、該ロータハウジングと締結し前記ディスクの中心孔に嵌装できるハブ部と、該ハブ部に圧装した回転軸と、前記ロータハウジングに固着したリング磁石で構成されるロータ部と、該ロータ部の前記回転軸を支持する軸受と、該軸受を保持し基台を兼ねたモータベースと、ワイヤ巻線を施した積層構造の鉄心コアを備えたステータ部により構成される回転駆動モータにおいて、回転駆動モータのロータ部における回転軸の傾きを補正する手段を提供する。【解決手段】  ステータ部５に配設された円弧状の鉄心コア１０のうち、該鉄心コア１０の中心を間にして相対向する部分の高さ（Ｌ１、Ｌ２）を異ならせた。【選択図】        図１
2006166568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを載置する載置面を持つロータハウジングと、該ロータハウジングと一体化されて前記ディスクの中心孔に嵌装できるハブ部と、該ハブ部と一体に回転する回転軸と、前記ロータハウジングに固着されたリング磁石とで構成されるロータ部と、前記回転軸を支持する軸受と、該軸受を保持するモータベースと、ワイヤ巻線が施された積層構造の鉄心コアを備えたステータ部により構成される回転駆動モータにおいて、
前記ステータ部に配設された円弧状の前記鉄心コアのうち、該鉄心コアの中心を間にして相対向する部分の高さが異なる部位は、前記鉄心コアの３歯極を１ブロックとした３ティース１ブロックの領域であり、前記リング磁石に対して高さが異なることを特徴とする回転駆動モータ。
【請求項２】
前記相対向する３ティース１ブロック間における鉄心コアの高低差が鉄心コアを構成するコア材の積層枚数１枚分以上あることを特徴とする請求項１記載の回転駆動モータ。
【請求項３】
前記鉄心コアと該鉄心コアを支持する支持部材の間に高さ調整用部材を配設し、前記相対向する鉄心コアの高さを変えることを特徴とする請求項１記載の回転駆動モータ。
【請求項４】
前記鉄心コイルの先端部に高さ調整用の非磁性体部材を配設し、該相対向する鉄心コアの高さを変えることを特徴とする請求項１記載の回転駆動モータ。
【請求項５】
前記ロータハウジングに対する前記リング磁石の固着部に回転バランスをとるための接着材が塗布されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の回転駆動モータ。
【請求項６】
ターンテーブルと一体的に構成された回転駆動モータと、前記ターンテーブル上に載置された記録媒体であるディスク面に沿って走行してディスクに対して情報を記録又は再生する光ピックアップを有する光ディスク装置において、
前記ターンテーブルを回転駆動する手段として請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の回転駆動モータを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録媒体であるディスクを回転駆動させる回転駆動モータ及び光ディスク装置に関し、より詳しくは、小型の回転駆動モータにおけるロータ部の回転軸の傾きを補正することができる回転駆動モータおよび該回転駆動モータを具備した光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の情報機器用小型モータは、例えば特許文献１または２に示されるように、フレームの中心に円筒状のハウジングが配置され、そのハウジングの外径面に対し、円周方向に沿って円筒状のステータが固定されている。また、ハウジングの内径側には１個の転がり軸受によって軸部材が同軸に配置され、ハウジングと軸部材とが、互いに相対回転自在に支持されている。転がり軸受の内輪はその他方の端面が、軸部材に装着されたスナップリングにより位置保持されている。
【０００３】
また、上記軸部材にはローターケースが固定され、このローターケースは、底部と円筒部を有する底付き円筒形をしており、円筒部がステータを外側から間隔をおいて囲む位置関係にあり、かかる位置関係を保持するようにしてローターケースを構成する上記底部の中心位置で上記軸部材と一体的に固定されている。
【０００４】
当該ローターケースの円筒部の内径面には、リング状をしたローターマグネットが固定され、このローターマグネットの内周面には上記ステータの外周面が同心かつ間隔をおいて対向している。上記ステータとローターマグネットとは略同一の幅（軸部材の軸方向での長さ寸法）を有するが、両者は、相対的に軸部材の軸方向にずれ量だけ偏心させて（ずらして）組み付けられている。これによって、磁力中心が軸方向（モータの厚さ方向）に寸法だけずれることで、ローターマグネットとステータとの間に、このずれ量に応じた軸方向の磁気吸引力が発生する。この結果、軸受に軸方向の予圧が付与される。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３３１７９３号公報
【特許文献２】特開２０００−３５０４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の小型の回転駆動モータは以上のように構成されているので、このモータベースを取り付けたベースフレームにピックアップを取り付け、このピックアップをロータ部と一体のターンテーブルに載置したディスク面の半径方向に移動させて該ディスクに対して情報の記録または再生を行うと、モータベースが一定方向に変形した場合、ターンテーブルに載置したディスクがベースフレームに対して傾き、ディスクの内周部での光ピックアップ（例えば、対物レンズ）から該ディスク面までの寸法と、ディスクの外周部での光ピックアップ（例えば、対物レンズ）から該ディスク面までの寸法は異なり、極端な場合には光ピックアップが追従できず、ディスクに記録された情報に追従できず、ディスクに対する情報の記録や再生が不安定となるという課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、光ピックアップの送り機構により光ピックアップがディスクの内周位置から外周位置間を移動した際にディスクと光ピックアップ間の距離が一定となるように、回転駆動モータのロータ部における回転軸の傾きを補正することができる回転駆動モータを提供するとともに、この回転駆動モータを使用した光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る回転駆動モータは、ステータ部に配設された円弧状の鉄心コアのうち、該鉄心コアの中心を間にして相対向する部位の高さが異なる部位を、鉄心コアの３歯極を１ブロックとした３ティース１ブロックの領域でリング磁石に対して高さが異なる構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、回転駆動モータにおいて、相対向する鉄心コアに高低差を設けたことにより、ロータ部の回転軸をディスク載置面と共に強制的に傾けることができる。そこで、この回転駆動モータを用いた光ディスク装置では、光ピックアップをディスク載置面に載置されたディスク面に平行に走行させることができ、ディスクに対する情報の記録、再生の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１を以下、図１〜図１０に基づき説明する。図１はこの発明に係る回転駆動モータの要部断面を示したもので、まず、回転駆動モータの概略構成を説明する。
図１において、回転駆動モータ１３を構成する回転軸１の上部には記録媒体であるディスクの中心孔に嵌装できるハブ部２が圧入により接合されている。このハブ部２にはロータハウジング３が締結されて一体化されている。また、ロータハウジング３にはディスクを載置する載置面を持ったターンテーブル４が一体化されている。
【００１１】
ロータハウジング３の外周部は円周に沿って下向きに折曲されて略円筒状をなし、この円筒状部の外周面には、リング状をした磁石からなるリング磁石が接着材で固着されてロータ部５が構成されている。回転軸１はメタル軸受６内に挿装されていて、少なくとも、ロータ部５に対応する回転軸１の部位が該メタル軸受６で支持されている。
【００１２】
回転軸１の下端部は下に凸の曲面形状をしていて、スラスト受け板７に接している。このスラスト受け板７は回転軸１のスラスト方向の力を受けるもので、このスラスト受け板７はさらに、抜け止めの保持板８により位置保持されている。保持板８はメタル軸受６に形成された保持板８を挿入している挿入穴の内周縁部をカシメて形成されたカシメ部６ａ等の固定手段によりスラスト荷重に耐えるように保持されている。
【００１３】
メタル軸受６の外径部は基台を兼ねたモータベース９に形成された嵌合穴を挿通し、該嵌合部の上部は鍔状部で下動を止められ、下部はメタル軸受６の外周縁部をカシメて形成されたカシメ部６ｂ等の固定手段により固定されている。
ステータ部を支持するモータベース９の上面には、ロータ部５よりもひとまわり大きい径の鉄心コア１０が配置されている。鉄心コア１０はロータ部５と同心でステータ部の主要部材を構成し、板状のコア材を積層した構造で、内側にはコア巻線用の多数の突起（後述する歯極）が出ている。鉄心コア１０の固定方法について説明する。鉄心コア１０は素材的には円弧状をしたものであるが、これがモータベース９に固定された状態では回転軸１やロータ部５と同心のリング状の形態をなす。
【００１４】
モータベース９の上面には間隔をおいて中空軸状をした数本の締結部材１１が鉄心コア１０に沿う円周上に間隔をおいて締結されていて、この締結部材１１に鉄心コア１０の穴や凹部形状をした取り付け部１０ｂ（図３参照）が挿入された上で該締結部材１１に形成された受け座１１ａに押し当てられ、この押し当てられた状態で該締結部材１１の上部が拡開されてカシメることにより固定されている。鉄心コア１０の上記突起には巻線１２が施され、これに電流を通すことによりロータ部５に磁気的な回転力が作用して回転される。
【００１５】
図１で概略構造を説明した回転駆動モータ１３は、図２、図３に示すように、光ディスク装置１４におけるターンテーブルを回転駆動する手段として用いられる。図２、図３は共に光ディスク装置１４の要部だけを示した平面図であり、図２には図１で説明した回転駆動モータ１３のうち、外観できる回転軸１、ハブ部２、ターンテーブル４、モータベース９等が示されている。モータベース９にはロータ部５を回転させるためのＩＣ等からなる駆動回路部１５が装着されている。モータベース９はねじ１６によりベースフレーム１７に固定されている。
【００１６】
ベースフレーム１７上であって、回転駆動モータ１３が配置された位置の近傍にはターンテーブル４上に載置されたディスクのディスク面に沿ってその半径方向に走行してディスクに対して情報を記録又は再生する光ピックアップ１８が配置されている。光ピックアップ１８には光ピックアップ送り機構の主要部材を構成するリードスクリュー１９が挿通螺合している。リードスクリュー１９は図示されるようにベースフレーム１７に固定されたフレーム２０と一体の支持部材２０ａに一端側を支持され、他端側も同様に支持されかつ、図示しないモータにより正逆回転駆動される。
【００１７】
光ピックアップ１８は図示省略の案内手段、支持手段で支持されていて、対物レンズ１８ａの光軸をターンテーブル上のディスク面に対して所定の角度に維持しつつ、リードスクリュー１９の回転に応じてディスクの半径方向Ｏ−Ｏに沿って少なくともディスクの内周位置から外周位置の間を移動することができる。光ピックアップ１８はレーザービームを発光し、対物レンズ１８ａを介してディスクの記録領域にレーザービームを集束させると共に反射光を内蔵した検出器に集束する。
【００１８】
図３は、図２に示した構成のうち、説明の都合上、回転軸１からハブ部２及びターンテーブル４（ロータハウジング３、ロータ部５を含む）を取り外した状態を示している。これにより、取り外す前に隠れていた鉄心コア１０が現れている。鉄心コア１０には、その内側に突起（巻線部を構成する歯極）が形成され、この突起３個を１組とする３ティース１ブロック１０ａを６つ、円弧状に連ねた如き態様で、前記図１で説明したように、取り付け部１０ｂを挿通する締結部材１１によりモータベース９に固定されている。また、３ティース１ブロック１０ａには、図１でも説明したように駆動用の巻線１２が３相巻装されている。なお、図が煩雑になるので、巻線１２は一部のみ示した。
【００１９】
ここで、鉄心コア１０の構造を説明する。図４において、鉄心コア１０は歯極の形状に打ち抜かれた板状のコア材を紙面を貫く方向に数枚積層した構成で、例えば直線状のものを円弧状に成形したものである。図４に示した状態はまだ、円弧の曲極が少ないが、さらにその両端部１０ｄ、１０ｅが近づくように変形させると図５に示すようになり、さらに、図６に示すように両端部１０ｄ、１０ｅが重なるまで変形させて両端部にそれぞれ形成された取り付け部１０ｂを重ね合わせ、その重なり部を締結部材１１により固定する。ただ、この重ね合わせ部は、単に重ね合わせただけであると、その部分だけ厚さが変わる。
【００２０】
通常はこれを避けるため、例えば図８に示すように鉄心コア１０全体が５枚のコア材を積層した構成であるとき、端部１０ｄについては上２枚を部分的に削除して端面から後退させることにより端部近傍を下３枚だけの厚さにして端部１０ｅとの重ね合わせ部を構成し、また、もう一方の端部１０ｅについても下３枚を部分的に削除して端面から後退させることにより上２枚だけの厚さにして端部１０ｄとの重ね合わせ部を構成する。
【００２１】
このようにして重ね合わせれば、鉄心コア１０はその重ね合わせ部についても他の部位、例えば図９に示すように図８に示した重ね合わせ部と相対向する部位におけると同じ厚さとなる。このように、鉄心コア１０の厚さ（高さ）を全周で一定とした場合、メタル軸受６の全周にわたり、均等に軸方向の予圧が付与される。
【００２２】
ここで、図１０に示すように仮に、モータベース９が成形時の誤差により一端側だけ、例えば、右端部近傍が上向き折れたように変形し該変形した部位がベースフレーム１７に固定される場合を考えると、回転駆動モータ１３の傾きと共にターンテーブル４も傾く。この傾きが所定の組み付け誤差を超えた場合、回転軸１が右に傾くため、ターンテーブル４に載置されるディスクＤ（クロスハッチングで示す）も右下がりとなり、光ピックアップ１８が正常に装着されて正常に走行しても、光ディスク面に対しては傾いて走行することとなり、ディスクＤの内周部での光ピックアップ１８（内）から該ディスク面までの寸法Ｌ（内）よりもディスクの外周部での光ピックアップ１８（外）から該ディスク面までの寸法Ｌ（外）が小さくなり、よって、ディスクに対する情報の記録や再生が不安定となる。
【００２３】
このような場合、モータベース９に変形がないものに代えれば、かかる事態は解消するかも知れない。本発明はモータベース９はそのまま使用して、別の手段により、かかる事態を解消する。すなわち、ステータ部に配設された円弧状の鉄心コア１０のうち、該鉄心コアの中心を間にして相対向する部位の高さが異なる構成とすることで解決する。具体的には、図６、図８において、端部１０ｅを含む３ティース１ブロック１０ａの上に、これと同一形状大きさのコア材１枚からなる図７に示す３ティース１ブロック１０Ａを重ね、取り付け部１０ｂを利用して締結部材１１により固定するのである。
【００２４】
図３に即して説明すれば、図中、斜め右下の３ティース１ブロック１０ａの上に、１枚のコア材からなる別の３ティース１ブロック１０Ａを重ねて巻線１２をする。図ではこの重ねられた３ティース１ブロック１０Ａの部分に斜線を施して示している。従って、図３において、斜め右下の３ティース１ブロックは鉄心コアの厚さ（高さ）がコア材６枚（図７参照）であるのに対して、これに対向する斜め左上の３ティース１ブロックは鉄心コアの厚さ（高さ）がコア材５枚（図９参照）であり、相対向する鉄心コア１０間で高低差が生じる。
【００２５】
このように相対向する鉄心コア１０高低差を生じさせると、図１における鉄心コア１０の右側、つまり、端部１０ｄと端部１０ｅとが重なっている重ね合わせ部から３ティース１ブロック分の範囲（図３における斜め右下の３ティース１ブロック１０Ａの部分が対応）で磁力中心が軸方向に距離Ｌ２（ステータ部５の上下方向中心から鉄心コア１０の上下方向中心までの距離）だけずれる。また、これに相対向する図１における鉄心コア１０左側の３ティース１ブロック分の範囲（図３における斜め左上の３ティース１ブロック１０ａが対応）で磁力中心が軸方向に距離Ｌ１（ステータ部５の上下方向中心から鉄心コア１０の上下方向中心までの距離）だけずれる。
【００２６】
このずれ量の差によって、鉄心コア１０とロータ部５間に生じる磁気吸引力Ｆ１、Ｆ２間に差が生じ（Ｆ１＞Ｆ２）、磁気吸引力のアンバランスが発生するため図１に示すように、回転軸１とメタル軸受６の内径のクリアランス２１に相応する角度θ分、回転軸１が傾いて回転する。かかる回転軸１の左倒れの傾きにより、図１０において、ディスクＤは２点鎖線で示すように右上がりに変位して回転することとなり、２点鎖線で示すディスクＤの内周部での光ピックアップ１８（内）から該ディスク面までの寸法Ｌａ（内）と、ディスクの外周部での光ピックアップ１８（外）から該ディスク面までの寸法Ｌａ（外）とが等しくなり、よって、ディスクＤに対する情報の記録や再生の不安定が解消される。なお、図では説明しやすいように、傾きの度合いを誇張して示している。
【００２７】
この実施の形態では、図３に示したように、鉄心コア１０に形成した取り付け部１０ｂの中、３箇所の取り付け部１０ｂについて締結部材１１を嵌合させてカシメた構造のため、端部１０ｄ、１０ｅの重ね合わせ位置を１２０度、２４０度ずらすことによってモータベース９の取り付け基準に対してロータ部５の回転軸１の倒れる方向を変えることが可能となる。つまり、この磁気吸引力のアンバランスを利用して、光ピックアップ１８のディスク面に対する走行時の傾きの傾向を補正するように回転軸１の倒れ方向をコントロールすることができる。
【００２８】
また、ＵＤＶ相の３相を３ティース１ブロックとする鉄心コア１０に巻回した構成としたので、高さを変える領域の単位も３ティース１ブロックとした。さらに、鉄心コア１０はコア材を複数枚積層した構成としたので、高さを変更する単位も最小でコア材１枚を追加する態様とするのが容易であるので、相対向する３ティース１ブロック間における鉄心コア１０の先端部（内側、つまりロータ部５寄りの部位）の高低差も積層枚数の１枚分以上で構成することとした。具体的に何枚分高低差をつけるかについては実状に即して決める。
【００２９】
実施の形態２．
本実施の形態では、図１１に示すように、鉄心コア１０と締結部材１１の受け座１１ａとの間に高さ調整部材２２を介在させることにより、相対向する鉄心コア１０の間に高低差を設ける。かかる構成によっても、光ピックアップ１８のディスク面に対する走行時の傾きの傾向を補正するように回転軸１の倒れ方向をコントロールすることができる。
【００３０】
すなわち、図１０における鉄心コア１０の右側部位、つまり、端部１０ｄと端部１０ｅとの重なり部に高さ調整部材２２を介在させることで、この部位から３ティース１ブロック分の範囲（例えば、図３における斜め右下の３ティース１ブロック１０Ａの部分が対応）で磁力中心が軸方向に距離Ｌ２だけずらす。また、この３ティース１ブロック分の範囲に相対向する図１１における鉄心コア１０の左側部位における３ティース１ブロック分の範囲（例えば、図３における斜め左上の３ティース１ブロック１０ａが対応）で磁力中心が軸方向に距離Ｌ１だけずらす。
【００３１】
このずれ量の差によって、鉄心コア１０とロータ部５間に生じる磁気吸引力Ｆ１、Ｆ２間に差が生じ（Ｆ１＞Ｆ２）光ピックアップ１８のディスク面に対する走行時の傾きの傾向を補正するように回転軸１の倒れ方向をコントロールすることができる。なお、本実施の形態において、相対向する３ティース１ブロック間における鉄心コアの先端部の高低差を、鉄心コアを構成するコア材の積層枚数で変える前記実施の形態１における例と併用することもできる。また、高低差をコア材の１枚分以上とすることは任意である。
【００３２】
実施の形態３．
本実施の形態では、図１２に示すように、鉄心コイル１０の先端部に高さ調整用の非磁性体部材２３を直接配設し、この鉄心コイル１０の部位に相対向する鉄心コア１０に対して高さを変える。
すなわち、図１２における鉄心コア１０の右側、つまり、高さ調整用の非磁性部材２３が介在された部位から３ティース１ブロック分の範囲（例えば、図３における斜め右下の３ティース１ブロック１０Ａの部分が対応）で磁力中心が軸方向に距離Ｌ２だけずらす。
【００３３】
また、これに相対向する図１２における鉄心コア１０の左側の３ティース１ブロック分の範囲（例えば、図３における斜め左上の３ティース１ブロック１０ａが対応）で磁力中心が軸方向に距離Ｌ１だけずらす。このずれ量の差によって、鉄心コア１０とロータ部５間に生じる磁気吸引力Ｆ１、Ｆ２間に差が生じ（Ｆ１＞Ｆ２）光ピックアップ１８のディスク面に対する走行時の傾きの傾向を補正するように回転軸１の倒れ方向をコントロールすることができる。なお、本実施の形態において、相対向する３ティース１ブロック間における鉄心コアの先端部の高低差を、鉄心コアを構成するコア材の積層枚数で変える前記実施の形態１における例と併用することもできる。あるいは、鉄心コアを支持する支持部材の間に高さ調整用部材を配設する前記実施の形態２における例と併用することもできる。また、高低差をコア材の１枚分以上とすることは任意である。
【００３４】
実施の形態４．
実施の形態１〜３において鉄心コア１０の高さ調整（修正）による回転軸１やロータ部５の傾きの補正手段について説明したが、かかる補正も回転部の回転バランスが良好でないと、回転状態が不安定となり情報の記録再生に悪影響を与える。そこで、ここでは、前記実施の形態１〜３において、ディスクに対する記録や再生系の信頼性を確保するためにロータ部５の取り付け時に発生するロータ部５のアンバランスを補正する補正方法について説明する。
【００３５】
ロータハウジング３とロータ部５の位置関係がずれて組み立てられた場合、ロータ部５にアンバランスが生じ、回転中にロータ部が偏心し、さらにはロータ部５に搭載されてたディスクも偏心し、光ピックアップ１８とディスク間で相対的な位置ずれを発生させ最悪時、情報の記録、再生ができなくなる。そこで、図１３に示すように回転軸１がロータ部５に対してＨ方向にずれた場合、ロータハウジング３に対するロータ部５の接着固定部にさらに接着材を追加塗布してロータ部５のアンバランスを補正する。
【００３６】
このようにロータハウジング３に対するロータ５のリング磁石を固着する固着部２４ａ、２４ｂ、２４ｃのうちの固着部２４ａに回転バランスをとるための接着材を追加塗布して回転軸１やロータ部５の回転バランスをとることで、安定した回転を得、これまで説明した実施形態における回転駆動モータの回転軸等の傾き補正することと相まって安定した回転状態を得、情報に対する記録、再生の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】回転駆動モータの要部断面図である。
【図２】回転駆動モータを光ディスク装置の一部と共に示した平面図である。
【図３】回転駆動モータを光ディスク装置の一部と共に示した平面図である。
【図４】鉄心コアを円弧状に成形する過程の状態を説明した平面図である。
【図５】鉄心コアを円弧状に成形する過程の状態を説明した平面図である。
【図６】モータベースに固定する状態での鉄心コアを示した平面図である。
【図７】鉄心コアに重ねて取り付けるための３ティース１ブロックの鉄心コアの平面図である。
【図８】鉄心コアの重なり部を示した部分正面図である。
【図９】鉄心コアの重なり部の対向部分の正面図である。
【図１０】ベースフレームに対する回転駆動モータの取り付け状態を示した部分断面図である。
【図１１】回転駆動モータの要部断面図である。
【図１２】回転駆動モータの要部断面図である。
【図１３】回転駆動モータの要部平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
５  ステータ部、１０  鉄心コア。
【図１】
2006166568.tif 000003
【図２】
2006166568.tif 000004
【図３】
2006166568.tif 000005
【図４】
2006166568.tif 000006
【図５】
2006166568.tif 000007
【図６】
2006166568.tif 000008
【図７】
2006166568.tif 000009
【図８】
2006166568.tif 000010
【図９】
2006166568.tif 000011
【図１０】
2006166568.tif 000012
【図１１】
2006166568.tif 000013
【図１２】
2006166568.tif 000014
【図１３】
2006166568.tif 000015